Sobre el diseño de estrategias de cooperación de nodos dinámicos para la eficiencia energética en el aprendizaje federado jerárquico
Autores: Li, Zhuo; Zou, Sailan; Chen, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sobre el diseño de estrategias de cooperación de nodos dinámicos para la eficiencia energética en el aprendizaje federado jerárquico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Aprendizaje federado jerárquico
Comunicación oportunista
Estrategia de cooperación de nodos
Costo de energía
Restricción de retraso
Teoría de parada óptima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En el Aprendizaje Federado Jerárquico (HFL), la comunicación oportunista proporciona oportunidades para la cooperación entre nodos. En este trabajo, optimizamos la estrategia de cooperación de nodos utilizando la comunización oportunista con el objetivo de minimizar el costo de energía bajo la restricción de retardo. Diseñamos una estrategia de cooperación de nodos en línea (OSRN) basada en la teoría de paradas óptimas. A través del análisis teórico, demostramos la NP-dificultad del problema investigado y la relación de competencia que puede lograrse con OSRN. Realizamos experimentos de simulación exhaustivos y encontramos que el algoritmo propuesto supera al algoritmo de selección aleatoria SNNR con una reducción del 22.04% en el costo de energía. También se observa que el costo de energía se puede reducir en un 20.20% y un 13.54%, respectivamente, en comparación con los métodos existentes CFL y THF.
Descripción
En el Aprendizaje Federado Jerárquico (HFL), la comunicación oportunista proporciona oportunidades para la cooperación entre nodos. En este trabajo, optimizamos la estrategia de cooperación de nodos utilizando la comunización oportunista con el objetivo de minimizar el costo de energía bajo la restricción de retardo. Diseñamos una estrategia de cooperación de nodos en línea (OSRN) basada en la teoría de paradas óptimas. A través del análisis teórico, demostramos la NP-dificultad del problema investigado y la relación de competencia que puede lograrse con OSRN. Realizamos experimentos de simulación exhaustivos y encontramos que el algoritmo propuesto supera al algoritmo de selección aleatoria SNNR con una reducción del 22.04% en el costo de energía. También se observa que el costo de energía se puede reducir en un 20.20% y un 13.54%, respectivamente, en comparación con los métodos existentes CFL y THF.